地基設(shè)計和巖土工程勘察過程中常見問題及應(yīng)對方法

蘇翹英

廣東省地質(zhì)局第十地質(zhì)大隊 廣東 中山 528427

開展巖土工程勘察是地基設(shè)計工作的基本活動，通過巖土工程勘察可以為建筑工程項目與地基設(shè)計提供可靠技術(shù)支持和豐富地質(zhì)資料。同時，巖土工程勘察涉及到的數(shù)據(jù)資料真實性和精準(zhǔn)性，都會對整個工程項目地基設(shè)計的合理性造成直接影響。所以，相關(guān)部門一定要重點關(guān)注巖土工程勘察，獲取更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，從而能夠正確處理地基設(shè)計與巖土工程勘察中存在的各種問題，為項目設(shè)計和施工等順利開展提供堅實保障。

1 巖土工程勘察與地基設(shè)計的相關(guān)概述

1.1 巖土工程勘察

在建筑工程項目建設(shè)期間開展的巖土工程勘察，主要是根據(jù)建筑工程設(shè)計的具體要求和前期地基設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，對建筑工程所在地點的地質(zhì)環(huán)境和巖土情況展開詳細(xì)勘察與研究，科學(xué)分析采集數(shù)據(jù)，隨后編制出翔實的巖土工程勘察報告，其中主要包含著工程地質(zhì)測繪、巖土工程勘探和土工試驗等相關(guān)工作，這些工作一定要高質(zhì)量、細(xì)致地完成，不留死角地采集各類數(shù)據(jù)[2]。另外，巖土工程勘察采取的定性與定量相結(jié)合的分析方法也能夠摸清工程項目所處位置的地質(zhì)情況。

1.2 地基設(shè)計

對于地基設(shè)計而言，需要結(jié)合建筑工程項目的真實情況和建筑工程建設(shè)規(guī)模，深入分析地基設(shè)計存在的問題，以此為基礎(chǔ)開展地基設(shè)計研究。同時，建筑地基設(shè)計規(guī)范為建筑施工期間所遇到的問題提供了可靠參照準(zhǔn)則，主要是將地基分為三個級別。比如針對一些工業(yè)建筑，地基設(shè)計要求十分嚴(yán)格，層級也相對較多，整體設(shè)計十分復(fù)雜[1]。所以在實際地基設(shè)計過程中會用到甲類設(shè)計。而部分建筑工程并沒有特殊要求，可以參考乙級標(biāo)準(zhǔn)開展地基設(shè)計。另外，對于建筑層數(shù)較低的建筑，可以根據(jù)不同的建筑要求和施工環(huán)境，選擇基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)完成地基設(shè)計。

2 開展地基設(shè)計與巖土工程勘察的重要性

在建筑工程項目實際開展過程中，地基的主要作用就是支撐建筑物下面基礎(chǔ)的巖體或土體。為了在施工期間保證建筑物的安全性，使其可以在有效時間內(nèi)發(fā)揮出重要作用，不會遭受嚴(yán)重破壞，需要工程項目地基能夠在發(fā)揮荷載作用的基礎(chǔ)上展開合理的地基設(shè)計。但從實際施工情況來看，地基土質(zhì)層會在壓縮和膨脹問題的影響下出現(xiàn)凍脹或收縮問題，這種形變不能超過規(guī)定范圍。另外，在地基設(shè)計過程中，還要綜合考慮基地面積的承受壓力，確保高層建筑物的沉降值不能超過形變最小值，最關(guān)鍵的是要保證地基不會出現(xiàn)任何滑動風(fēng)險。通過開展巖土工程勘察可將建筑工程項目中的一些基本要求作為參考依據(jù)，進(jìn)而圍繞施工現(xiàn)場巖土、環(huán)境的特點，開展一系列分析和判斷，隨后再結(jié)合巖土工程勘察結(jié)果展開詳細(xì)編制。通常情況下，巖土工程勘察工作主要包括工程地質(zhì)測繪、巖土工程勘探和土工試驗等等。在巖土工程勘察實際開展過程中，必須要綜合了解其具體內(nèi)容，將其作為參考依據(jù)來對區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)條件展開定量分析，進(jìn)而滿足巖土勘察不同時期的需求。

因為地基施工是建筑工程項目最基礎(chǔ)的施工環(huán)節(jié)，其質(zhì)量會直接影響后續(xù)施工效率和整體施工效果[3]。所以通過科學(xué)合理的地基設(shè)計，能夠保證巖土工程勘察工作按時高質(zhì)量完成。

3 巖土工程勘察與地基施工處理之間的關(guān)系

3.1 巖土工程影響著地基施工處理效率

地基施工能夠?qū)φ麄€建筑工程施工進(jìn)度和施工質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響，前期開展的巖土工程勘察工作也會對地基施工帶來直接影響。在施工正式開始之前，需要全面勘察與分析地基穩(wěn)定性，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)材料和信息，了解地基在建設(shè)過程中出現(xiàn)形變問題的根本原因，最主要的原因就是地基上方荷載壓力過大，導(dǎo)致地基發(fā)生了嚴(yán)重形變。對此，施工人員在施工之前就要做好施工準(zhǔn)備工作。并且在施工方案制定過程中也要提高巖土工程勘察的合理性，如果巖土工程很多位置都表現(xiàn)出了均勻性較差的問題，那么就要對這些問題展開深入分析與及時處理[4]。

3.2 巖土工程作用于地基施工處理

對于建筑工程項目建設(shè)施工而言，施工人員與設(shè)計人員都要重視地基設(shè)計在整個工程項目中的重要性，充分發(fā)揮出巖土工程勘察的作用。如果因技術(shù)人員自身水平問題和操作問題導(dǎo)致勘查數(shù)據(jù)出現(xiàn)了偏差，那么就會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的安全事故，對建筑工程的整體質(zhì)量造成了損害[5]。另外，建筑上層架構(gòu)不符合相關(guān)要求也可能是地基問題所導(dǎo)致。對此，在施工之前一定要做好巖土工程勘察工作，進(jìn)而可以更加系統(tǒng)化、科學(xué)化地了解巖土工程勘察作業(yè)，從多方面了解建筑工程項目所在區(qū)域的地質(zhì)條件和巖土形態(tài)。通過針對巖土工程問題提出合理解決方法，形成規(guī)范化的指導(dǎo)性報告，可以為工程項目設(shè)計與施工依據(jù)提供參考資料，使建筑工程項目質(zhì)量可以得到不斷提升，進(jìn)而提升建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和安全性。

4 地基設(shè)計與巖土工程勘察常見問題

4.1 規(guī)范性不足

建筑工程項目在施工期間對地基設(shè)計和巖土工程勘察都提出了一定的規(guī)范性要求。只有滿足這些要求才能夠保證項目整體施工質(zhì)量，為工程項目順利安全進(jìn)行提供保障。然而，地基設(shè)計與巖土工程勘察不規(guī)范也會對建筑工程項目施工帶來巨大影響，阻礙著施工順利開展。通常情況下，地基設(shè)計與巖土工程勘察不規(guī)范的情況主要體現(xiàn)在：一是在地基設(shè)計開展過程中，因為巖土工程勘察存在地區(qū)限制，所以無法保證設(shè)計的合理性和精準(zhǔn)性，進(jìn)而對工程項目安全施工帶來了很大影響。二是巖土工程勘察在具體實施過程中，一般只是對重點區(qū)域進(jìn)行勘察，對于非重點區(qū)域只是簡單帶過。并且保守的勘察報告也會導(dǎo)致建筑工程施工成本出現(xiàn)浪費問題。

4.2 環(huán)境條件考慮不充分

在建筑工程項目建設(shè)過程中，地基設(shè)計是最為基礎(chǔ)的工作內(nèi)容之一，也是保證工程質(zhì)量的重要條件[7]。但從地基設(shè)計角度來看，很容易受周邊環(huán)境影響，并且很多設(shè)計人員也沒有重視復(fù)雜的環(huán)境影響因素，進(jìn)而導(dǎo)致工程在開始施工時就已經(jīng)出現(xiàn)了很多問題，為后續(xù)施工留下了諸多安全隱患。

4.3 地基設(shè)計與巖土工程勘察相脫離

在建筑工程項目具體實施過程中，巖土工程勘察人員并不會參與到地基設(shè)計實際進(jìn)程當(dāng)中，進(jìn)而導(dǎo)致地基設(shè)計人員無法及時了解巖土工程實際勘察情況，導(dǎo)致信息傳遞存在延誤現(xiàn)象，無法及時轉(zhuǎn)化成可靠的設(shè)計成果，導(dǎo)致了資源浪費問題，工作效率較低。從當(dāng)前實際情況來看，地基設(shè)計還存在缺少科學(xué)依據(jù)的問題，很多巖土工程勘察人員都憑借自身的經(jīng)驗和能力，并不具備系統(tǒng)性的空間分析能力，在地基設(shè)計方面表現(xiàn)出了結(jié)構(gòu)單一的問題。另外，巖土工程勘察系統(tǒng)的綜合能力較差，缺少可靠的信息來源支持設(shè)計方案決策落實，主要原因就是巖土工程勘察系統(tǒng)在各方面信息的表達(dá)、識別和分析能力不足。

4.4 施工準(zhǔn)備不充分

建筑工程項目開展的地基設(shè)計與巖土工程勘察都需要做好前期準(zhǔn)備工作，保證施工全程安全。但在實際施工過程中，地基設(shè)計與巖土工程勘察經(jīng)常會因為前期準(zhǔn)備工作不充分，導(dǎo)致后期施工受到了嚴(yán)重影響[6]。通常情況下，建筑工程項目巖土工程勘察準(zhǔn)備不足主要體現(xiàn)在工程材料收集和區(qū)域地面高度了解不深入等方面。甚至有時還會因為巖土工程勘察綱要文件準(zhǔn)備不完善，導(dǎo)致工程勘察工作無法順利完成。

4.5 相關(guān)部門溝通交流不密切

在建筑工程項目開展地基設(shè)計與巖土工程勘察期間，需要各部門展開密切溝通和交流。但從資料實際傳輸情況來看，通常都是采取紙質(zhì)傳輸方式，此方法不僅會造成時間成本的浪費，還會在傳輸過程中出現(xiàn)一系列錯誤問題，進(jìn)而導(dǎo)致巖土工程勘察與地基設(shè)計部門工作人員無法高效實現(xiàn)資源共享[8]。另外，巖土工程勘察結(jié)果和實際使用情況也會表現(xiàn)出明顯的差異性，這也是因為不同部門之間的溝通交流不夠密切，進(jìn)而導(dǎo)致信息傳送受阻，數(shù)據(jù)采集全面性不強，在后續(xù)勘察工作中也會對具體方式方法和設(shè)備使用缺乏全面了解，影響著巖土工程勘察工作的整體結(jié)果。

5 巖土工程勘察常用方法

5.1 工程地質(zhì)測繪與調(diào)查

在巖土工程勘察工作開展前期需要開展地質(zhì)測繪和調(diào)查工作，主要工作內(nèi)容就是綜合分析工程地質(zhì)、地形地質(zhì)以及水文地質(zhì)等相關(guān)資料，結(jié)合具體分析結(jié)果來完成地質(zhì)測繪底圖編制工作，為工程地質(zhì)勘探、實驗和監(jiān)測等工作提供可靠有效的資料支持。

5.2 鉆探和取樣

在巖土工程實際勘察過程中，先是要區(qū)分土層性質(zhì)，針對地基土的狀態(tài)、特點和分布情況展開仔細(xì)勘察，進(jìn)而能夠為地下水情況和巖石屬性提供可靠參考指標(biāo)。其次在勘察期間，為了不對土質(zhì)造成破壞，避免地基結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，還要采用干鉆法鉆探技術(shù)。針對軟土地基進(jìn)行取樣的時候，選擇的是取土器靜壓方法，可以避免樣品發(fā)生形變與水土流失問題。

5.3 原位測試

在天然條件下現(xiàn)場測定巖土體的各種工程性質(zhì)。由于原位測試是在巖土原來所處位置進(jìn)行，并基本保持其天然結(jié)構(gòu)、天然含水量以及原位應(yīng)力狀態(tài)，因此所測得的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確可靠，更符合巖土體的實際情況。巖土工程現(xiàn)場原位測試的具體方法很多，實際工程中需要根據(jù)主要試驗?zāi)康募捌涫褂梅秶鷣磉x擇適用的原位測試方法。

5.4 物探

地球物理勘探簡稱為物探，此方法主要是利用巖土間重力場、磁性和電學(xué)性質(zhì)差異，針對建筑工程巖土施工區(qū)域地下地質(zhì)條件展開勘探[9]。

6 加強地基設(shè)計與巖土工程勘察的有效措施

6.1 重視準(zhǔn)備工作

為了確保地基設(shè)計與巖土工程勘察工作順利開展，建筑企業(yè)相關(guān)專業(yè)人員要重視前期準(zhǔn)備工作，充分考慮每一個細(xì)節(jié)。比如在前期工作開展過程中，建筑企業(yè)要嚴(yán)格檢查施工設(shè)備，判斷其是否滿足勘察標(biāo)準(zhǔn)和具體要求。同時還要對勘察設(shè)備展開調(diào)試，避免在具體使用過程中出現(xiàn)耽誤工期的問題。在此基礎(chǔ)上，還要仔細(xì)檢查地基設(shè)計和巖土工程勘察需要的各項參考資料，確保資料能夠具有完整性和精準(zhǔn)性，滿足地基設(shè)計與工程地質(zhì)勘察的真實情況[10]。另外，相關(guān)專業(yè)人員還要結(jié)合工程項目的施工環(huán)境設(shè)計勘察目標(biāo)與任務(wù)內(nèi)容，制定合理的施工方案，正確填寫巖土工程勘察記錄表，為后期地基設(shè)計提供更加精準(zhǔn)的參考數(shù)據(jù)，避免因數(shù)據(jù)丟失導(dǎo)致工程施工進(jìn)程和質(zhì)量被耽誤。

6.2 構(gòu)建完善的勘察監(jiān)理制度

巖土工程勘察結(jié)果是開展地基設(shè)計的基礎(chǔ)保障，構(gòu)建完善且合理的巖土工程勘察制度十分重要。通過完善的勘察監(jiān)理制度不僅可以精準(zhǔn)把控各項勘察工作，還可以優(yōu)化每個細(xì)節(jié)和步驟，從而能夠為勘察方案順利實施提供保障，發(fā)揮出監(jiān)督管理作用，減少質(zhì)量問題和各種突發(fā)性安全事故。另外，加強巖土工程勘察檢測報告的數(shù)據(jù)審核工作也十分重要，需要整理相關(guān)數(shù)據(jù)報告和分析報告，為后續(xù)地基設(shè)計提供關(guān)鍵技術(shù)支持，確保建筑工程項目能夠順利開展。

6.3 綜合多方面因素開展地基設(shè)計

如果巖土工程勘察區(qū)域的地基承載能力較強，那么在沉降不明顯且結(jié)構(gòu)簡單的多層建筑設(shè)計中，地基設(shè)計也會表現(xiàn)的十分簡單，這時針對上部結(jié)構(gòu)可以采取框架結(jié)構(gòu)和十字交叉梁條結(jié)構(gòu)等方法，加強地基穩(wěn)定性。而對于部分地基承載能力較弱的地基設(shè)計，需要針對工程施工實際情況提升地基承載力，避免地基上部結(jié)構(gòu)對地基穩(wěn)定性造成不利影響。另外，建筑工程項目在使用功能方面也對地基設(shè)計形式提出了不一樣的要求。在具體設(shè)計過程中，地基設(shè)計人員要綜合考慮地基結(jié)構(gòu)形式，適當(dāng)?shù)販p少施工材料的使用，充分利用巖土工程勘察資料，開展差異性的地基設(shè)計方法。

6.4 加強各部門溝通交流有效性

地基設(shè)計與巖土工程勘察是不可分割的整體工作，需要各部門之間密切配合。為了能夠提升建筑工程整體質(zhì)量，則需要重點處理巖土工程勘察與地基設(shè)計不相符的問題。在此過程中，要將量兩部分工作內(nèi)容緊密聯(lián)系在一起，轉(zhuǎn)變工作人員的思想意識，要求他們能夠始終將地基設(shè)計思路作為核心，詳細(xì)記錄每一項地質(zhì)情況，確保信息數(shù)據(jù)能夠更加全面完整，具有一定的指導(dǎo)作用，能夠幫助設(shè)計人員充分了解施工現(xiàn)場真實地貌情況，能夠有針對性地設(shè)計合理的地基土質(zhì)。另外，地基設(shè)計人員要盡可能地巖土工程勘察階段進(jìn)入到施工現(xiàn)場，與勘察人員展開良好的溝通交流，確保最終獲取的勘察數(shù)據(jù)能夠真實全面，為地基設(shè)計提供有利參考。

7 結(jié)束語

綜上所述，巖土工程勘察與地基設(shè)計是建筑工程項目施工中的重要內(nèi)容，只有保證勘察工作質(zhì)量，才能夠提升工程項目的整體質(zhì)量。為了能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)，必須要采取科學(xué)有效的方式改變勘察準(zhǔn)備不足、規(guī)范性缺失等一系列問題，確保建筑工程項目能夠順利開展，提升整體建筑質(zhì)量。